[发明专利]一种锰氧化物贵金属复合型催化剂、制备方法及其应用

说明书

本发明属于空气净化领域，涉及一种锰氧化物贵金属复合型催化剂、制备方法及其应用。本发明提供了一种锰氧化物贵金属复合型催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将贵金属催化剂载体先在氯化亚锡溶液中浸渍，再在氯化钯溶液中浸渍；步骤2：将步骤1得到的贵金属催化剂载体放入锰氧化物前驱体溶液进行水热反应；步骤3：将水热反应后的贵金属催化剂载体放入钯前驱体溶液中水浴加热、干燥；所述锰氧化物前驱体溶液包括高锰酸钾；所述钯前驱体溶液包括氯化钯溶液。本发明还提供了一种锰氧化物贵金属复合型催化剂及其应用，本发明解决了现有技术中无法在有效减少贵金属用量的同时保持催化剂优越的VOCs低温净化活性的技术问题。

技术领域

本发明属于空气净化领域，涉及一种锰氧化物贵金属复合型催化剂、制备方法及其应用。

背景技术

在有效处理挥发性有机物(VOCs)的方法中，催化氧化燃烧法备受关注，其具有处理VOCs类型广泛、净化速率快和处理效率高等优点，且最终产物为CO₂和水，不会造成二次污染。该方法的核心是催化剂，其中蜂窝状整体式燃烧催化剂由于具有压降低、处理量大、机械及热稳定性高等特点，当前应用最为广泛。整体式催化剂按活性组分类型不同主要分为贵金属整体式催化剂和非贵金属整体式催化剂两类。贵金属整体式催化剂拥有起燃温度低和低温催化氧化效率高的优势，但价格昂贵，如何在保持催化活性基础上减少贵金属用量一直是该类催化剂的研究重点。非贵金属整体式催化剂具有价格低廉和热力学性能好的优点，特别是锰氧化物催化剂，由于其晶格内部有大量可变价态锰离子，所以还具有优越的吸氧和供氧特性。但非贵金属整体式催化剂的低温催化氧化活性较差，又限制了其在VOCs净化领域的推广应用。因此，现有技术中无法在有效减少贵金属用量的同时保持催化剂优越的VOCs低温净化活性成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种锰氧化物贵金属复合型催化剂、制备方法及其应用，解决了现有技术中无法在有效减少贵金属用量的同时保持催化剂优越的VOCs低温净化活性的技术问题。

本发明提供了一种锰氧化物贵金属复合型催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将催化剂载体先在氯化亚锡溶液中浸渍，再在氯化钯溶液中浸渍；

步骤2：将步骤1得到的催化剂载体放入锰氧化物前驱体溶液进行水热反应；

步骤3：将水热反应后的催化剂载体放入钯前驱体溶液中水浴加热、干燥；

所述锰氧化物前驱体溶液包括高锰酸钾；

所述钯前驱体溶液包括氯化钯溶液。

需要说明的是，所述锰氧化物前驱体溶液和钯前驱体溶液的溶剂均为水。

优选的，所述催化剂载体为蜂窝陶瓷或蜂窝活性炭。

优选的，所述氯化亚锡溶液的浓度为8-12g/L。

更优选的，在所述氯化亚锡溶液中浸渍的时间为5-15min。

优选的，步骤1中所述氯化钯溶液的浓度为0.02-0.05g/L。

更优选的，步骤1中在所述氯化钯溶液中浸渍的时间为5-15min。

优选的，步骤2中所述水热反应的温度为90-120℃。

更优选的，步骤2中所述水热反应的时间为12-24h。

更优选的，步骤3中所述水浴加热的温度为50-80℃。

更优选的，步骤3中所述水浴加热的时间为2-4h。

优选的，所述高锰酸钾溶液的浓度为0.05-0.15mol/L。

更优选的，所述锰氧化物前驱体溶液还包括醋酸。